[发明专利]对金属箔进行表面处理的方法和装置

说明书

本发明涉及电镀，特别涉及电镀装置中的阳极。本发明尤其适用于处理铜箔，尽管本发明亦可很好地用于对其它金属的表面处理，但仍将以对铜箔的处理为例对本发明进行详细描述。

本发明适用于对电解沉淀铜箔的处理。很多种由电解沉淀法制成的铜箔用于印刷线路板工业。当将铜箔用于印刷线路板时，需将这种电解沉淀铜箔粘在电介质绝缘基片上。众所周知，由于其表面较光滑，因此赤裸的电解沉淀铜箔粘结性很差。为改善粘接性能，人们已经知道须对铜箔进行表面处理。这种表面处理包括将添加枝状晶体铜层，或将铜氧化物颗粒加在铜箔基层上。其它金属，如黄铜或铬，也可以加在箔片上以加强其物理性能。

对于电沉积制造箔片来说，对制成箔片的处理不需要很高电能，因此处理线速度通常是电沉积装置的速度的三至四倍。这样，箔处理线的速度和效率主要不受能源要求所限制，而取决于对某些其它操作参数的控制能力。

阳极与待处理表面之间的两极间隙就是一个上述参数。由于处理装置中的两极间隙不象箔制做装置中极间隙那么关键（与制做新箔相比，处理制成箔需要较少能源），因此，一个均匀的极间间隙能在箔运行路线上得到准确电流密度控制，加上对其它参数的控制，能实现较均匀的表面处理。

其它重要参数为阳极与须镀表面间电解流的流量及该液体的化学成分。其中，重要的是在需镀箔旁保持适量的可镀离子浓度（即须处理的箔片），并补充沉积在箔片上的离子量。这样控制电觖溶液的能力，即其离子浓度及流速，也影响处理线的效率。

通常与电解溶液和处理线效率有关的另一参数是电解溶液的温度。从已有技术中可知，在极间间隙进行电解处理会产生相当大的热量，该热量会导致极间隙中的电流密度变化。迫使电解溶液流过极间隙是带走热量的一个方法，但会产生气体。这样通过控制间隙中电解溶液的流速，可减少极间隙中的热量，并可将电流密度的变化减至最小。

已知将阴极表面浸在一个盛有电解溶液的大槽之中，将阳极靠近阴极浸入槽中，即可制成一个电解器。槽中电解液的大体积能提供简便的热渗透以消散热量，并通过热交换实现电解溶液的再循环以保持选定的温度。也可提供一种混合液，保持电解溶液中的选定化学成分的浓度。

应当理解，上述结构一般要求较大量的电解溶液，更重要的是很难提供一个精确装置来监测极间隙中的实际溶液浓度和通过间隙的液流率。还有两极间的电流密度可能受到围绕阳极电解液和其浓度的影响。

本发明涉及对金属箔提供表面处理的装置，该装置能较好地调节时优质箔的有效处理产生不良影响的参数。本发明对上述参数的调节是通过提供一个限定两极间隙的阳极来实现的，该阳极同时又作为一个槽以盛放间隙中的电解溶液。根据本发明，仅面对所需处理箔的阳极表面暴露在电解溶液中，其中在需处理的箔与阳极之间有电位。通过将电解溶液限制在已知尺寸的予定空间中，即可对液流，温度和电解液浓度进行监测，并予以控制，从而优选出温度参数，这样能更好地控制极间隙中的电流密度。

本发明提供用于处理金属箔的电解沉淀器的阳极，该箔可在沉淀器中绕旋转圆筒移动。该阳极一般包括弯曲板装置，该装置具有一个背向圆筒的下表面;以及一个光滑的圆筒状上表面，其大小能容纳相邻的圆筒，并在圆筒与圆柱上表面间隙限定一个环状间隙。使用板装置可在间隙中盛放电解溶液，该装置是用电导全材料制做的，其上圆柱表面对电解溶液不起反应。限定在圆筒和阳极之间的环状间隙包括一个由金属箔运动方向确定的始端与尾端。间隙始尾端之间的极装置上有孔装置，用以将间隙与电解液源连通，该电解液最好连续地流进间隙中。在板装置上，于间隙的始尾端处均安装有收集装置，收集从间隙中溢流出的电解溶液。相间设置的连接装置安装在板装置的下表面上，以将板装置与电源相连接。

本发明另外提供对金属箔进行表面处理的装置。该装置包括一个圆筒，该圆筒可绕一条大致水平的轴线旋转，以引导连续金属箔沿预定路线运行。用以盛放电解液的阳极装置设置在圆筒旁。该阳极装置包括一个光滑的，大体向上的阳极表面。其形状大体呈圆柱形，其大小能围绕圆筒部分，从而在阳极装置的光滑表面和圆筒体之间形成一个环状间隙。金属箔的预定路线的一部分在间隙中穿过。在提供使电解液连续液流通过间隙的装置的同时，还提供与金属箔连接的电源装置，通过箔产生电位的阳极装置，以及该阳极装置的光滑表面。

本发明的一个目的是提供对金属箔进行电解沉积表面处理的装置。

本发明的另一个目的是为改进效率提供一个具有上述较高处理线速度的装置。

本发明的另一个目的是提供一个如上所述的具有精确两极间隙的装置。